MAGNETISME
Fenomena magnetic pertama kali
diamati sekurang-kurangnya 2500 tahun yang lampau dalam potongan-potongan biji
besi yang dimagnetkan yang dijumpai didekat kota kuno magnesia (sekarang
Manisa, di turki bagian barat).
Potongan-potongan ini adalah contoh
dari apa yang kita kenal sekarang sebagai magnet permanen; barangkali anda
mempunyai beberapa magnet permanen pada pintu lemari es dirumah anda. Magnet
permanen terlihat mengerahkan gaya terhadap satu sama lain dan juga pada
potongan besi yang tidak dimagnetkan. Telah ditemukan bahwa bila sebuah batang
besi disentuhkan dengan sebuah magnet alami, maka batang itu juga menjadi
magnet. Bila sebuah batang seperti itu diapungkan pada air atau digantungkan
dengan sebuah dawai dari pusatnya, maka batang itu cenderuna menjajarkan
dirinya dalam arah utara-selatan. Jarum adalah sebuah kompas biasa adalah
sepotong besi yang dimagnetkan seperti itu.
Sebelum hubunagan interaksi magnetic
pada muatan yang bergerak bias dimengerti, interaksi magnet permanen dan jarum
kompas dijelaskan dalam kutub-kutub magnet, jika sebuah magnet permanen yang
berbentuk batang, atau magnet batang, bebas berotasi, maka satu ujungnya
menunjuk arah utara. Ujung ini dinamakan kutub utara atau kutub N; ujung yang
lainnya adalah kutub selatan atau kutub S. Kutub-kutub yang berlawanan saling
atarik menarik dan kutub-kutub yang sejenis saling tolak menolak.
Bumi sendiri adalah sebuah magnet.
Kutub geografis utaranya dekat ke kutub selatan magnet, dan inilah yang
menyebabkan mengapa kutub utara sebuah jarum kompas menunjuk keutara. Sumbu
magnet bumi tidak persis parallel dengan sumbu geografisnya, sehingga sebuah
pembacaan kompas agak menyimpang dari arah utara geografis. Penyimpangan ini,
yang berubah dengan tempat, dinamakan deklinasi magnetic atau variasi magnetic.
Juga, medan magnetic itu tidak horizontal dikebanyakan titik pada permukaan
bumi; sudutnya yang naik atau turun dinamakan inklinasi magnetic. Di
kutub-kutub magnet, medan magnetic itu vertical.
Konsep kutub magnetic dapat muncul
serupa dengan konsep muatan listrik, dan kutub utara serta kutub selatan dapat
kelihatan analog dengan muatan positif dan muatan negative. Tetapi , analogi
ini dapat menyesatkan. Walaupun terdapat muatan positif dan muatan negative
yang terisolasi, namun tidak ada bukti nyata eksperimental terdapatnya sebuah
kutub magnet tunggal yang terisolasi; kutub-kutub selalu muncul berpasangan.
Jika sebuah magnet batang dipecah menjadi dua bagian, maka setiap ujung yang
pecah akan menjadi sebuah kutub. Keberadaan sebuah kutub magnet yang
terisolasi, atau monopol magnetic, akan mempunyai implikasi besar untuk fisika
teori. Penelitian yang sangat luas untuk monopol magnetic telah dilaksanakan,
tetapi sebegitu jauh tanpa hasil.
Bukti nyata pertama mengaenai
hubungan magnetism dengan muatan bergerak ditemukan tahun 1819 oleh ilmuwan
Denmark Hans Christian Oersted. Dia menemukan bahwa jarum kompas dibelokkan
oleh kawat yang mengangkut arus. Penyeledikan yang serupa juga dilaksanakan
oleh Andre Ampere di Perancis. Beberapa tahun kemudian Michael Faraday di
Inggris dan Yoseph Henry di Amerika Serikat menemukan bahwa dengan menggerakkan
sebuah megnet di dekat sebuah simpal konduktor dapat menyebabkan sebuah arus
dalam simpal itu. Kita sekarang mengetahui gaya-gaya magnetic diantara dua
benda secara fundamental disebabkan oleh interaksi di antara electron-elektron
yang bergerak dalam atom-atom dari benda-benda itu (di atas dan di luar
interaksi listrik di antara muatan-muatan ini). Di dalam sebuah benda yang
dimagnetkan seperti sebuah magnet permanen, terdapat gerak yang terkoordinasi
dari electron-elektron atomic tertentu; dalam suatu benda yang tidak
dimagnetkan, gerak ini tidak terkoordinasi dari electron-elektron atomic
tertentu.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar